全球首例！中国刚刚传来大好消息！9月18日，中国科学院大连化学物理研究所宣布：成功研制出全球首例氢负离子原型电池，并已在国际顶尖期刊《自然》发表这一成果。 中国科学家又一次让世界眼前一亮。中国科学院大连化学物理研究所团队成功捣鼓出全球首例氢负离子原型电池。这项重磅成果已经在国际顶尖期刊《自然》正式发表，标志着中国在全新储能技术路径上实现了从理论迈向实验室原型的关键跨越。 氢作为未来清洁能源体系的核心角色，通常以三种形式存在：氢正离子（质子）、氢原子和氢负离子。其中氢负离子（H⁻）的电子密度最高，反应活性极强，是一种潜力巨大的能量载体。与目前广泛使用的锂离子电池类似，这类电池依靠离子在正负极之间移动来储存和释放能量，不过其内部的“搬运工”从锂离子换成了氢负离子。 但要想把氢负离子电池从概念变成现实，核心难题在于电解质材料。它必须同时满足高离子电导率、低电子电导率、优异的热稳定性和电化学稳定性，还要和电极材料默契配合。过去因为一直没有找到合适的电解质，氢负离子电池始终停留在纸面上。 大连化物所的团队早在2018年就启动了相关研究。他们在2023年提出了“晶格畸变抑制电子电导”的创新策略，成功研制出室温下超快导通的氢负离子导体。以此为基础，团队近期取得了关键突破：他们用氢化钡（BaH₂）薄层包覆三氢化铈（CeH₃），形成了一种新型核壳结构的复合氢化物材料。这种材料在室温下就能实现快速的氢负离子传导，同时还具备出色的热稳定性和电化学稳定性，堪称理想的电解质材料。 基于这种新型电解质，研究团队巧妙地选择氢化铝钠（NaAlH₄）作为正极，这是一种经典的储氢材料；而负极则采用了贫氢状态的二氢化铈（CeH₂）。他们成功组装出了首例氢负离子原型电池。实验数据令人振奋：电池正极的首次放电容量高达984毫安时每克，即使经过20次充放电循环，仍能保持402毫安时每克的容量，显示出良好的可逆性。 研究团队还通过搭建叠层电池，将输出电压提升到1.9伏，成功点亮了一盏LED灯。这个简单的实验证明了氢负离子电池确实具备为电子设备供电的可行性，标志着这项技术终于从“理论模型”迈向了“实验室原型”。 作为一种全新的储能技术路径，氢负离子电池未来有望在大规模储能、储氢、移动电源和特种电源等领域发挥重要作用。它不仅为能源存储提供了新思路，也展示了氢在能源领域除燃料电池之外的另一种可能。 这项突破性成果由大连化物所的陈萍研究员、曹湖军研究员和张炜进副研究员团队共同完成。团队表示接下来将聚焦于核心材料的进一步研制和性能优化，积极拓展应用场景，为中国的绿色能源发展提供更有力的技术支撑。 中国科学家用七年时间默默耕耘，终于将氢负离子电池从概念变为现实。这项创新不仅展示了中国在能源领域的科研实力，也为全球清洁能源技术的发展提供了新的方向。
